拉伸加工性和渗碳热处理后的表面硬度优异的热轧钢板的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在热处理前的加工中显示出良好的冷加工性，并且在渗碳热处理后显 示出既定的表面硬度，以及即使在距表面很深的地方仍显示出期望的硬度的热乳钢板，具 体而言，是在作为各种结构用零件所使用的钢材之中，特别是涉及作为为了改善耐磨损性 和耐疲劳特性，而经由渗碳淬火或碳氮共渗淬火处理，进行了表面硬质化处理的零件的原 材有用的热乳钢板，例如作为用于制造汽车等的各部分所用的离合器、阻尼器、齿轮(gear) 等的原材有用的热乳钢板。还有，在以下的说明中，代表性地选取适用于离合器类的情况进 行说明，但本发明当然不限定于此类制造，而是可作为一边活用其优异的渗碳淬火性和碳 氮共渗淬火性，以维持芯部的高韧性，一边使表层部硬质化，从而用于制造要求有高表面硬 度和优异的冲击特性的这种零件的原材被有效利用。
【背景技术】
[0002] 近年来，从环境保护的观点出发，以提高汽车的燃油效率为目的，对于汽车用的各 种零件，例如用于齿轮等的传动零件和外壳等的钢材的轻量化，即高强度化的要求越发提 高。为了顺应这样的轻量化?高强度化的要求，作为一般所用的钢材，能够使用的是对棒钢 进行热锻的钢材(热锻材）（例如，参照专利文献1)。另外，为了削减零件制造工序中的〇) 2的 排放量，至今关于利用热锻加工的齿轮等零件的冷锻化的要求也高涨。
[0003] 另外，冷加工(冷锻)与热加工和温加工相比较，有生产率高，而且尺寸精度和钢材 的产出率均良好的优点。但是，通过这样的冷加工制造零件时成为问题的是，为了将冷加工 的零件的强度确保在期待的预定值以上，必然需要使用强度、即变形阻力高的钢材。可是存 在的难点是，使用的钢材的变形阻力越高，越会招致冷加工用金属模具的寿命缩短。
[0004] 基于上述背景，在传动零件的领域也进行了如下研究，即，由一直以来的棒钢的锻 造品（热锻、冷锻等），转换成以零件的轻量化和低成本化为目标而使用钢板的零件制造。其 中，在齿轮、阻尼器和离合器等表面会遭受表面压力的零件中，为了赋予其耐磨损性和耐疲 劳特性而进行的是，在对于钢板实施零件加工之后，通过渗碳热处理而提高表面硬度。作为 这些零件制造用的钢板，历来使用普通的软钢(SPHC等），但要求进一步的高强度化、高硬度 化。
[0005] 将钢板冷加工（冲压成形等）成既定形状后，进行渗碳热处理，从而制造确保有既 定的强度、表面硬度的高强度零件。为了提高渗碳表面的硬度，考虑增加以C量为中心的主 要成分、添加元素的量，但若是这样，则热处理前的冷加工性降低。因此，期望有一种兼顾确 保冷加工性和提高渗碳热处理后的表面硬度的解决策略。
[0006] 如上述，本发明以热乳钢板为对象，而作为涉及热乳钢板的现有技术，例如可列举 下述专利文献2~6。
[0007] 专利文献2所公开的热乳钢板，平均r值为1.2以上，乳制方向的r值(rL)为1.3以 上，相对于乳制方向成45°方向的r值(rD)为0.9以上，与乳制方向成直角方向的r值(rC)为 1.2以上，钢板1/2板厚下的板面的{111}、{100}和{110}的各X射线反射面随机强度比，分别 为2.0以上、1.0以上和0.2以上，因此认为加工性提高。
[0008]专利文献3所公开的热乳钢板，具有如下组织，即以体积率计含有40~95 %的贝氏 体相，余量由铁素体相构成，上述铁素体的平均晶粒直径为1.2μηι以上、低于4μηι，并且具有 下述的(a)和(b)的至少一种特征，认为延展性和冲缘加工性提高。
[0009] (a)距钢板的表面沿板厚方向1/8的厚度的位置下的铁素体的平均粒径(ds)与板 厚中心的铁素体的平均粒径(dc)的比率(ds/dc)为0.3~0.7。
[0010] (b)距钢板的表面沿板厚方向1 /8的厚度的位置下的{110 }〈 111 >、{ 110}〈001 >和 {211 }〈 111 >的极密度之和为不具有集合组织的5倍以上，并且，分别为1.5倍以上。
[0011] 专利文献4所公开的热乳钢板，具有铁素体相的平均粒径在5μπι以下，此外铁素体 相以面积率计存在50%以上的显微组织，并且钢板的1/4板厚下的板面的（113)[1-10]~ (223)[1-10]取向的平均的0DF分析强度f为4以上，从而认为刚性提高。
[0012]专利文献5所公开的热乳钢板，由下式⑴规定的Arl为一0.20以上、0.20以下，由 下式⑵规定的A r2为0.42以下，因此认为拉伸成形性提高。
[0013] Δ rl = (r〇-2r45+r90)/2···(1)
[0014] Δ r2 = rmax-rmin. ..(2)
[0015] 在此，式中的各符号表示以下的值：
[0016] rO:用相对于板面的乳制方向而平行提取的试验片测量的r值，
[0017] r45:用相对于板面的乳制方向成45°的方向上提取的试验片测量的r值，
[0018] r90:用相对于板面的乳制方向成90°的方向上提取的试验片测量的r值，
[0019] rmax:r0、r45和r90之中最大的值，
[0020] rmin: r0、r45和r90之中最小的值。
[0021] 专利文献6所公开的热乳钢板，铁素体平均粒径为1~ΙΟμπι，铁素体粒径的标准偏 差为3.Ομπι以下，夹杂物的形状比为2.0以下，因此认为延伸凸缘性提高。
[0022] 但是，上述专利文献2~6所公开的热乳钢板，虽然拉伸加工性等冷加工性优异，但 是对于渗碳热处理后的表面硬度没有任何提及，其改善效果不明。
[0023] 另一方面，专利文献7所公开的热乳钢板(渗碳钢带），板厚方向表层部至50μπι深度 的平均硬度为170HV以上，并且，金属组织是铁素体+珠光体，表面碳浓度CS(质量％ )与钢中 平均碳浓度CM(质量％ )之差Δ C = CS-CM为0.1质量％以上，因此认为能够减轻冲孔时的"塌 边"，并且能够省略冲孔后的渗碳处理。
[0024]但是，上述专利文献7所公开的热乳钢板(渗碳钢带），虽然渗碳热处理后的表面硬 度优异，但是不必说拉伸加工性，关于冷加工性也没有任何提及，其改善效果不明。
[0025] 如上述，关于兼备拉伸加工性与渗碳热处理后的表面硬度的热乳钢板，至今为止 几乎未得到研究。
[0026]现有技术文献 [0027]专利文献
[0028] 专利文献1:日本国专利第3094856号公报
[0029]专利文献2:日本国专利第3742559号公报 [0030] 专利文献3:日本国专利第4161935号公报
[0031] 专利文献4:日本国专利第4867257号公报
[0032] 专利文献5:日本国特开2013-119635号公报
[0033] 专利文献6:日本国专利第4276504号公报
[0034] 专利文献7:日本国特开2010-222663号公报
【发明内容】
[0035]发明要解决的课题
[0036]因此，本发明的目的在于，提供一种兼备拉伸加工性和渗碳热处理后的表面硬度 的热乳钢板。还有，在本发明中，渗碳热处理除了通常的用于渗碳的热处理以外，也包括用 于碳氮共渗的热处理的情况。
[0037]用于解决课题的手段
[0038]第一发明，是一种拉伸加工性和渗碳热处理后的表面硬度优异的热乳钢板，其特 征在于，
[0039] 板厚为2~10mm，
[0040] 成分组成以质量％计（以下，涉及化学成分均同。）含有
[0041 ] C:0.05 ~0.30%、
[0042] Μη:0·3 ~3.0%、
[0043] Α1:0·015 ~0.1%、
[0044] Ν:0·003~0.30%，
[0045] 余量由铁和不可避免的杂质构成，
[0046] 是以铁素体和珠光体为主体的组织，
[0047] 有关存在于深度t/4(t:板厚）的位置的、含有铁素体和珠光体的全部的晶粒（以 下，称为"全部晶粒"。），
[0048]板面取向从（123)面起在10°以内的晶粒的面积率为20 %以上，
[0049]在乳制方向上，结晶方向从〈001 >方向起在10°以内的晶粒，和结晶方向从〈110>方 向起在10°以内的晶粒的合计面积率为25%以下，并且
[0050] 所述全部晶粒的平均粒径为3~50μπι。
[0051] 第二发明，是根据第一发明所述的热乳钢板，其中，在所述不可避免的杂质之中， Si :0.5% 以下，Ρ:0·030% 以下，S:0.035% 以下。
[0052]第三发明，是根据第一或第二发明所述的热乳钢板，其中，成分组成还含有下述 (a)~(f)中的至少一种。
[0053] (a)从Cr:3.0%以下（不含0%)、]?〇:1.0%以下（不含0%)和附 ：3.0%以下（不含 〇%)所构成的组中选择的至少一种
[0054] (b)从Cu:2.0%以下(不